ВУЗ:
Составители:
ВВЕДЕНИЕ
Стремительный рост степени интеграции современных устройств
вычислительной техники обусловил необходимость применения новых
подходов в проектировании, обеспечивающих автоматизацию всех
проектных процедур. Развитие математического аппарата современных
САПР и увеличение вычислительной мощности рабочих станций
позволили автоматизировать те операции, которые традиционно
выполнялись опытными специалистами без применения вычислительной
техники.
Наиболее сложной и трудоемкой задачей являлся логический синтез
схем модулей устройств на основе высокоуровневого поведенческого
описания и так называемое покрытие получаемой детальной структурной
(принципиальной) схемы элементами из заданного подмножества
библиотечных элементов. Модули формируются на основе
функциональной декомпозиции всей системы. Как правило, эта
процедура выполняется человеком, так как имеющийся математический
аппарат не обеспечивает приемлемого качества решений и не включается
в состав современных САПР.
САПР Leonardo Spectrum, разработанная фирмой Exemplar, входит в
состав САПР FPGA Advantage фирмы Mentor Graphics и служит для
выполнения логического синтеза схем и реализации их в заданном
технологическом базисе. Данная САПР является одной из наиболее
распространенных благодаря большому набору возможностей,
реализованных в ней.
В качестве входного языка Leonardo Spectrum для описания
поведения устройств могут быть использованы высокоуровневые языки
описания аппаратуры (ЯОА) VHDL и Verilog. Язык VHDL имеет гораздо
большие описательные возможности по сравнению с Verilog, поэтому в
нашей стране и Европе он получил наибольшее распространение [1],
однако в США большей популярностью пользуется Verilog в силу
сложившихся традиций (60% разработчиков предпочитают Verilog, 40% -
VHDL). Получаемые в результате синтеза описания могут быть
сохранены в файл в одном из стандартных форматах, например EDIF, и
затем переданы в системы размещения и трассировки (P&R – Place and
Route) в качестве исходного задания для разработки топологии
интегральной схемы. В составе САПР FPGA Advantage подсистема
Leonardo Spectrum запускается в автоматическом режиме и получает
файлы заданий. Таким образом, количество вспомогательных операций в
маршруте логического синтеза схем сокращается, позволяя
проектировщику сосредоточиться на основных задачах. В данном
пособии изучается работа с подсистемой Leonardo Spectrum.